ServicenavigationHauptnavigationTrailKarteikarten


Forschungsstelle
BFE
Projektnummer
SI/501626
Projekttitel
Untersuchungen zur kombinierten Anwendung von Abgasrückführung und Wasserbrennstoffemulsion für mittelschnelllaufende Dieselmotoren
Projekttitel Englisch
Investigation on the combined application of EGR and water fuel emulsion for medium speed diesel engines

Texte zu diesem Projekt

 DeutschFranzösischItalienischEnglisch
Schlüsselwörter
-
-
-
Anzeigen
Kurzbeschreibung
Anzeigen
-
-
-
Schlussbericht
Anzeigen
-
-
Anzeigen

Erfasste Texte


KategorieText
Schlüsselwörter
(Englisch)
Emission reduction, exhaust gas recirculation, Water Fuel Emulsion, TIER III compliance (NOx), simultaneous NOx and Soot abatement
Kurzbeschreibung
(Deutsch)

Die gleichzeitige Reduktion der Stickoxid- sowie Russemissionen mittels Anwendung der Technologien Abgasrückführung (AGR) sowie Wasserbrennstoffemulsion wird am W6L20CR Motor der Large Engine Research Facility (LERF) untersucht. Es wird eine Testkampagne, basierend auf ersten Versuchsreihen, durchgeführt. Dabei werden z.B. die Versuchsparameter Wassergehalt, Raildruck und Einspritzstart variiert. Die Messresultate werden anschliessend hinsichtlich „engine performance“ und 0-D ModellierungA/Värmefreisetzung mit Hilfe von z.B. GT-Power und WEG ausgewertet. Des Weiteren werden die gasförmigen Emissionen sowie Russ charakterisiert. Die Resultate ergeben ein erweitertes Verständnis und generieren Referenzdaten hinsichtlich innermotorischer Massnahmen zur Einhaltung der gesetzlichen Abgasvorschriften für Stickoxide (TIER) in Kombination mit Reduktion der Feststoffemissionen.

Schlussbericht
(Deutsch)

Die gleichzeitige Reduktion der Stickoxid- sowie Russemissionen mittels Anwendung der Technologien Abgasrückführung (AGR) sowie Wasserbrennstoffemulsion wird am W6L20CR Motor der Large Engine Research Facility (LERF) am PSI untersucht. Im Rahmen der Projekte CCEM “Low-NOx” und Hercules-2 (Horizon 2020 Projekt) wurde der Versuchsmotor modifiziert um Betrieb mit „semi-short route“ AGR zu ermöglichen.
Basierend auf Erfahrungen aus früheren Versuchsreihen wurden weiterführende Untersuchungen durchgeführt. Dabei wurden z.B. die Versuchsparameter Wassergehalt, Raildruck und Einspritzstart variiert. Die Messresultate wurden anschliessend hinsichtlich „engine performance“ unter anderem mit Hilfe eines 0-D Simulationsmodel (GT-Power) ausgewertet. Des Weiteren wurden die gasförmigen Emissionen sowie Russ charakterisiert.
Durch die Beimischung von Wasser wurde eine Reduktion der Russemissionen von bis zu 85% erzielt bei einer leicht gesteigerten Effizienz von bis zu 0.85%. Zusätzlich wurde NOx bei WFE-Betrieb zusätzlich leicht reduziert. Einzig nachteilig war die relative rasche Materialbeschädigung in den Injektoren
und diesbezüglich wären konstruktive und Materialänderungen erforderlich für den längerfristigen Betrieb.
Die Resultate ergeben ein erweitertes Verständnis und generieren Referenzdaten hinsichtlich innermotorischer Massnahmen zur Einhaltung der gesetzlichen Abgasvorschriften für Stickoxide (IMO TIER) in Kombination mit Reduktion der Feststoffemissionen.

Schlussbericht
(Englisch)

In this project, an investigation on the combined application of water-in-fuel emulsion (WFE) and exhaust gas recirculation (EGR) in a medium speed common rail, 4-stroke diesel engine at the Large Engine Research Facility (LERF) at PSI has been performed in order to achieve low NOx and soot emissions.
Within the projects CCEM “Low-NOx” and Hercules-2 (Horizon 2020), the test engine has been modified to operate with a semi-short route EGR configuration and the TC-system has been re-matched in order to operate over the entire load range. An advanced fuel consumption measurement and WFE equipment was successfully applied.
In the framework of this project, a measurement campaign has been conducted, which includes parameter variation such as water content (up to 10 wt%), rail pressure and start of injection timing. The measurement campaign is accompanied the analysis of engine performance data via a 0-D simulation tool (GT-Power) to analyse the heat release behaviour. Furthermore, the gaseous emissions and soot have been characterized.
Applying low content water-in-fuel emulsion (up to 10wt%) reduce the soot emission up to 85% with the according injection pressure and start of injection time tuning. The engine efficiency has been observed to slightly increase up to 0.85%. Furthermore, the NOx emission was slightly reduced with WFE operation. Only the rather quick damage of injector components show a drawback and additional measures regarding material and design would be needed.
The results of the combined application of EGR and WFE in a medium speed diesel engine give a more detailed insight into the applicability of these two technologies to meet the emission legislations for NOx (IMO TIER) and the simultaneous abatement of soot.

Zugehörige Dokumente